JPS602313Y2 - シ−ルド掘進機におけるテ−ルパツキング間の裏込め材排除装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、テールバッキングの破損、損傷を防止しシー
ルド掘進作業の安全性を高め得るようにしたシールド掘
進機におけるテールバッキング間の裏込め材排除装置に
関する。

シールド工法は軟弱な地盤、特に滞水砂礫層にトンネル
を構築する場合膜も安全に施工できる工法として広く採
用されている。

これに使用される典刑的な泥水シールド掘進機は切羽の
土庄および地下水圧を加圧泥水で押えると共に、機械掘
削し、その土砂の搬送を水で行うもので、このためその
前部に掘削機械を備え、この部分を泥水で満している。

機械で掘削した土砂は泥水層下部で攪拌し、これを泥水
流としてトンネル外に搬送する。

そして、この泥水流は、土砂と泥水に分離し、泥水は再
び加圧用として泥水室に還流される。

シールド掘進機によるトンネルは、その掘削の進行につ
れて裏張りが施される。

この裏張りは、円形、半円形、矩形、馬蹄形等に接合さ
れるセグメントより成る環を軸方向に一連に衝合して組
立てられ、この裏張りと殻構造体を威すシールド掘進機
本体の後尾部分との間にはテールバッキングが介在され
ている。

このテールバッキングは、最近の施工条件が高深度、高
水圧、長距離化と次第に厳しいものになりつつあるため
、施工の成否を握る重要なものとなっている。

すなわち、バッキングが破損したり止水性が不十分であ
ると、シールド内に多量の土砂が流入し、掘進不能にな
ると同時に地表面の陥没事故を生ずる危険がある。

また、裏張りとシールド掘進機によって掘削されたトン
ネルとの隙間に注入されたモルタル等の裏込め材がバッ
キングと裏張りの間からシールド内に侵入すると、前列
のバッキングとの間に層積固化する傾向がある。

そのため、バッキングは固化した裏込め材とセグメント
に挾まれ、損傷する。

そこで、このようなバッキングの損傷事故を防止するた
めにバッキング間にウレタンスポンジの如き軟質物質を
充填して裏込め材の侵入を防ぐ手段も提案されているが
、これらの軟質物質も裏込め材と共に固化する傾向にあ
り、未だ改良の余地があった。

本考案は上述したような点に鑑みてなされたもので、バ
ッキング間に侵入した未固化裏込め材を給水圧力調整弁
付給水管より送られてくる水で除去し、これを排水圧力
調整弁付排水管でシールド掘進機本体内に動き土砂と共
にトンネル外に排除するという極めて簡単な構成により
、テールバッキングの破損、損傷を防止し、シールド掘
進作業の安全性を確保するようにしたシールド掘進機に
おけるテールバッキング間の裏込め材排除装置を提供す
るものである。

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本考案に係る裏込め材排除装置を備えた泥水シ
ールド掘進機の一実施例を示す縦断面図、第２図ａ、
ｂはシールド掘進機本体の要部断面図およびＩ−Ｉ線断
面図である。

これらの図において、泥水シールド掘進機１は、円筒形
の殻構造体をしたシールド掘進機本体２を備えている。

このシールド掘進機本体２の両端は開口し、内部は２枚
の縦壁３，４によって区画されている。

前記縦壁３，４にはトンネル掘削機械５を構成する回転
機構６が支架されている。

前記トンネル掘削機械５の切羽部７は前記シールド掘進
機本体２の前面開口部に臨んで設けられ、この切羽部７
と前壁３との間には泥水室８が形成されている。

前記切羽部７の回転によって掘削される土砂は、該切羽
部７に設けたマンホール（図示せず）を通って泥水室８
に導かれる。

また、泥水室８には送水管。９によって水が供給されて
おり、この水と前記土砂とがアジテータ１０によって押
押されることにより泥水となる。

そして、この泥水は泥水管１１を通ってシールド掘進機
本体２の後方に導かれ、トンネル外に排出される。

前記シールド掘進機本体２内にはエレクタ１３が後壁４
に固定されて配設されており、このエレクタ１３によっ
て裏張り１２がトンネルの掘削につれて組立てられる。

前記裏張り１２は第２図ａ、 ｂに示すように例えば６
分割された裏張りセづグメントａ ”−ｆを円形に接合
しえ成る環Ａ１． Ａ。

・・・・・・によって特徴づけられ、これらの環ＡＩ、
Ａ２・・・・・・を裏込め材によって軸方向に一連に
接合していくことにより組立てられる。

前記シールド掘進機本体２はシールドジヤツキ１４によ
って推進駆動、すなわち前進され、このシールドジヤツ
キ１４が裏張り１２に対抗的に作用している。

前記シールド掘進機本体２の後尾部分２Ａの内テ壁には
例えば３個のテールバッキング１５が配設されている。

このテールバッキング１５はウレタンゴム、天然ゴム等
によってリング状に形成され、その一端が前記シールド
掘進機本体２の後尾部分２Ａの内壁に固定され、自由端
側が裏張り１２２の外周面に押し付けられることにより
、前記後尾部分２Ａと裏張り１２との隙間をシールして
いる。

一方、前記シールド掘進機本体２の外周面には本考案の
要旨をなす給水管１６および排水管１７テが設けられて
いる。

これらの給水管１６および排水管１７は第２図に示すよ
うにシールド掘進機本体２の軸方向に長く延在する山型
鋼１８、溝型鋼等を溶接することにより夫々形成される
もので、給水管１６がシールド掘進機本体２の上側に、
排；水管１７が下側に設けられている。

この場合、給水管１６および排水管１７は隣接する２つ
のテールバッキング１５間に形成される各シール掠５□
、Ｓ２に応対して夫々２本づつ設けられる。

そして、各給水管１６の一端は、シールド掘進機本体２
内に導かれ、給水圧力調整弁２゜Ａ、２０Ｂを介して前
記送水管９に接続されている。

一方、各給水管１６の他端側は、シールド掘進機本体２
の上面に穿設された給水口２２によって隣接する２つの
テールバッキング１５間に形成された各シール％Ｕ Ｓ
２に連通されている。

同様に各排水管１７の一端は前記シールド掘進機本体２
に導かれ、排水圧力調整弁２３Ａ、２３Ｂを介して前記
泥水管１１に夫々接続され、他端側はシールド掘進機本
体２の下面に穿設された排水口２４によって前記シール
室Ｓ１．Ｓ２に夫々連通されている。

前記排水圧力調整弁２３Ａ、２３Ｂの圧力は前方間隙用
のもので被水圧（弁２０に対する地下水の水圧）の約１
７３に、後方間隙用のもので約２／３に調整される。

これに対して、前記給水圧力調整弁２０Ａ、２０Ｂは対
応する夫々の排水圧力調整弁２３Ａ、２３Ｂよりやや高
い圧力に調整される。

したがって、各シール室Ｓ□、Ｓ２は夫夫はぼ一定の圧
力に維持される。

このような構成において、送水管９からの水を各給水管
１６に導いて各シール室Ｓ１．Ｓ２に供給すると、テー
ルバッキング１５と裏張り１２との間から該シール室Ｓ
１．Ｓ２内に侵入してきた未固化裏込め材は裏張り１２
の周面に沿って下方に流し落され、シール室Ｓ□、Ｓ２
の下部に沈澱する。

この沈澱した未固化裏込め材は各排水管２３を通って泥
水管１１に導かれ、トンネル外に排出される。

したがって、シール室Ｓ１．Ｓ２内で裏込め材が固化す
る虞れがなく、テールバッキング１５の破損を防止する
ことができる。

なお、本実施例においては泥水シールド掘進機に実施き
た場合について説明したが、本考案はこれに限らす土圧
系シールドタイプ、機械掘りシールドタイプ等種々のシ
ールド掘進機に対して実施適用し得ることは勿論である
。

以上説明したように本考案は隣接するテールバッキング
間のシール室に水を供給して未固化裏込め材を洗い流し
、これを排水管でトンネル外に排除するように構成した
ので、テールバッキングの破損、損傷事故を防止するこ
とができる。

そのためテールバッキングの耐耐久性およびシールド掘
進作業の安全性を確保することができ、その実用的効果
は非常に大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る裏込め材排除装置を備えた泥水シ
ールド掘進機の一実施例を示す縦断面図、第２図ａ、
ｂはシールド掘進機本体の要部断面図およびＩ−Ｉ線断
面図である。 １・・・・・・泥水シールド掘進機、２・・・・・・シ
ールド掘進機本体、２Ａ・・・・・・後尾部分、１２・
・・・・・裏張り、１５・・・・・・テールバッキング
、１６・・・・・・給水管、１７・・・・・・排水管、
２０Ａ、２０Ｂ・・・・・・給水圧力調整弁、２３Ａ、
２３Ｂ・・・・・・排水圧力調整弁、Ｓ□ ３２・・・
・・・シール室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シールド掘進機体の後尾部分と裏張りとの間隙を複数個
   のテールバッキングでシールしてなるシールド掘進機に
   おいて、給水圧力調整弁付給水管および排水圧力調整弁
   付排水管の一端を隣接するテールバッキング間のシール
   室に連通させ、前記給水圧力調整弁付給水管に供給され
   る水によって前記シール室に侵入する未固化裏込め材を
   除去し、これを前記排水圧力調整弁付排水管によってシ
   ールド掘進機本体外に排除するようにしたことを特徴と
   するシールド掘進機におけるテールバッキング間の裏込
   め材除装置。